Les scientifiques découvrent un mécanisme qui explique comment un seul gène entraîne le développement du cerveau


Les scientifiques découvrent un mécanisme qui explique comment un seul gène entraîne le développement du cerveau

Le développement du cerveau est le résultat d'un grand nombre de gènes qui orchestrent la différenciation des cellules souches en différents types de cellules du cerveau. Maintenant, une nouvelle étude révèle que le gène NeuroD1 n'est pas seulement exprimé dans les cellules souches du cerveau, mais agit également comme régulateur principal de ce processus complexe.

Les chercheurs disent que NeuroD1 crée une mémoire épigénétique dans la cellule de la façon dont elle devrait se différencier à mesure que le développement du cerveau se déroule.

Reporting dans le Le Journal EMBO , Des chercheurs de l'Institute of Molecular Biology (IMB) à Mayence, en Allemagne, décrivent comment ils ont débloqué le mécanisme complexe par lequel NeuroD1 entraîne la formation de cellules du cerveau.

Ils croient que leurs résultats amélioreront non seulement la compréhension de la façon dont le cerveau se développera et formeront de nouvelles cellules, mais ils pourraient également aider à développer des traitements régénératifs pour la maladie de Parkinson et d'autres troubles neurodégénératifs.

Dans les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer, la fonction cérébrale diminue à cause de la perte de cellules qui ne peuvent pas se remplacer, de sorte que le dégât est permanent.

Le but de la médecine régénératrice est de reconstituer les cellules perdues - par exemple, en répliquant comment le corps crée de nouvelles cellules pendant le développement.

Mais le cerveau est un organe complexe, et nous ne connaissons pas très bien son développement au niveau moléculaire.

Les chercheurs de l'IMB ont étudié le rôle joué par NeuroD1 dans le développement du cerveau. Ils avaient déjà établi que le gène est actif au tout début du processus de développement du cerveau.

Le gène maître crée une «mémoire épigénétique» dans les cellules

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont constaté que NeuroD1 agit comme un commutateur principal qui lance le processus de développement du cerveau.

Ils ont constaté que NeuroD1 contrôle d'autres gènes en modifiant leur état "épigénétique" - sans altérer leur ADN sous-jacent, il laisse des marqueurs sur les gènes qui montrent s'ils sont allumés ou éteints et influencent leur lecture.

Cependant, une autre caractéristique importante qu'ils ont découverte est que NeuroD1 continue d'influencer ce processus même s'il s'éteint. Les marqueurs épigénétiques qu'il laisse sur les autres gènes sont permanents.

C'est comme si NeuroD1 crée une "mémoire épigénétique" dans la cellule de la façon dont elle devrait se différencier au fur et à mesure que le développement du cerveau se déroule. Les premiers auteurs conjoints Abhijeet Pataskar et Johannes Jung expliquent:

Notre recherche a montré comment un seul facteur, NeuroD1, a la capacité de changer le paysage épigénétique de la cellule, ce qui entraîne un programme d'expression des gènes qui dirige la génération des neurones ".

Le Dr Tiwari dit que l'étude est passionnante car elle fait beaucoup pour clarifier ce qui relie la séquence d'ADN, les changements épigénétiques et le destin de la cellule. En outre, il conclut:

"Il ne présente pas seulement une nouvelle lumière sur la formation du cerveau pendant le développement embryonnaire, mais ouvre également de nouvelles voies pour la thérapie régénératrice".

Pendant ce temps, Medical-Diag.com A récemment appris comment le ciblage de la formation de vaisseaux sanguins indésirables dans le cerveau pourrait être un moyen d'aider les personnes atteintes de la maladie de Parkinson qui continuent d'avoir des problèmes d'équilibre et de marche malgré les médicaments anti-dopaminérants.

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